测力锚杆力学模型分析

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锚杆的力学作用

锚杆的力学作用

锚杆的力学作用锚杆是一种常用的地质支护材料,它在土壤或岩石中发挥着重要的力学作用。

锚杆的力学作用涉及到材料的力学性能、结构的稳定性以及外部荷载的作用等多个方面。

本文将从锚杆的力学特性、力传递机制以及力学作用的影响因素等方面进行探讨。

锚杆的力学特性对于支护结构的稳定性至关重要。

锚杆一般由高强度材料制成,例如钢材等。

这种材料具有较高的抗拉强度和抗剪强度,能够承受较大的拉力和剪力。

锚杆的力学特性决定了它能够承受的力量大小,从而保证了支护结构的稳定性和安全性。

锚杆的力传递机制是锚杆力学作用的重要方面。

在锚杆的力学作用过程中,力量主要通过摩擦力和粘结力来传递。

锚杆与土壤或岩石之间的摩擦力可以通过锚杆与周围土体的接触面积和土体的抗剪强度来计算。

而锚杆与周围土体之间的粘结力则是通过锚杆材料与土体之间的粘结性能来实现的。

这种力传递机制保证了锚杆能够有效地将外部荷载传递到土壤或岩石中,使之得到支撑和固定。

锚杆的力学作用还受到一些因素的影响。

首先是土壤或岩石的力学性质。

不同的土壤或岩石具有不同的力学性质,例如抗剪强度、抗拉强度等。

这些性质会直接影响到锚杆与土壤或岩石之间的力学作用。

其次是锚杆的设计和施工质量。

合理的锚杆设计和施工质量能够保证锚杆的力学性能和结构的稳定性。

最后是外部荷载的作用。

外部荷载的大小和方向会直接影响到锚杆的受力状态和力学作用。

因此,在锚杆的设计和使用过程中,需要充分考虑这些因素的影响。

锚杆在土壤或岩石中发挥着重要的力学作用。

锚杆的力学特性、力传递机制以及力学作用的影响因素等方面都需要充分考虑。

只有在合理的设计和施工条件下,锚杆才能够发挥其有效的力学作用,为工程结构的稳定性和安全性提供坚实的支撑。

锚杆、锚索杆体力学性能测试研究

锚杆、锚索杆体力学性能测试研究
1 5 0 0 J l I 一 2 0 。此 试 验 机 的工 作 条件 是 室 温 1 0 ~ 3 5 范 同内, 最 大 试验 力 1 5 0 0 k N, 试 样 的夹 持 长度 2 2 0
q b 2 { } n l l l l 右旋 螺纹铺杆朴怍 M{ ; 3 3 5 7 0 0 5 0 0
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I n l n ,托 仲钳 L J 问最 大距 离 9 0 0 m m,试样 』 J u 持 范 1 3 ~ q , 2 8 F i l m, 试样 的夹 持方 式 为液 压 夹持 , 位 移等
液伺服 铜绞线 万能试验机 对锚杆 、 锚 索的 力学性 能进行测 试。 由测试结 果可知 : 左旋 无纵筋螺纹 钢锚杆 屈服
强 度 符 合 材 质 为 MG 3 3 5钢 材 的 标 识 , 锚索所 采用的钢绞线 大于 3 5 %的 国 标规 定 , 均 满 足 支护 要 求 、
关键词 : 锚 索 力 学 性 能 试验 中 图分 类 号 : T D 3 5 3
试样 , 观 察 试样 断 r 1 形状 , 汁算 得 到 断后 仲 【 乇 率、 验 机 两 尖头 问 自由长度 应 足够 ,以使 试样 原 始标距 的标记 j 最 近 火头 问j 旧离 小小于 x / S Il 试样 断 裂后
作者 简 介 : 严 书政 ( 1 9 8 L 卜 ) , 男, 湖北 宜 昌人 , 本科 , 采 矿助理 工程 师, 现 任 山 西辰诚 建设 工程 有限公 司科 员, 研 究方 向为煤 矿矿 建
速 率控 制 范 同 0 . 5 ~ 5 0 mm / m i n 。

锚杆工况监测新技术——测力锚杆

锚杆工况监测新技术——测力锚杆

>日锚杆工况监测新技术——测力锚杆鞠文君(煤炭科学研究总院北京开采研究所,北京100013)摘要:本文介绍了一种监测锚杆工作状况的新技术,即应用新研制的应变式测力锚杆,全过程监测锚杆工作状态下杆体的应变及受力变化。

并介绍了CM一200型测力锚杆的结构、性能及在工程中的应用情况。

关键词:全长锚固;工况监测;测力锚杆13I言安全监测在岩土工程中占有十分重要的地位。

锚杆(索)加固是岩土加固的重要形式,其中,以黏结锚固式锚杆应用最多,黏结锚固式锚杆按其锚固形式一般分为端头锚固、全长锚固两种形式。

全长锚固锚杆对于加固松软岩层、土层等十分有效,近年来,在矿山坑道、交通隧道、深基坑加固等岩土工程中得到了广泛应用。

对于端头锚固锚杆,其自由段工作阻力相等,用置于锚孔外的盘式锚杆测力计或与锚杆串联的钢筋计即可监测锚杆的工作阻力。

但对于全长锚固锚杆,与端锚锚杆不同,其杆体各段受力不等,用锚杆测力计无法测得其工作状况,而锚杆工况的监测,对于研究全长锚固锚杆机理、校核工程设计、检测施工质量、监测工程安全都有十分重要的意义。

2CM一200型测力锚杆2.1基本原理CM一200型测力锚杆采用了广泛应用于工程检测中的电阻应变原理,以电阻应变片作为敏感元件,将电阻应变片与测力锚杆的杆体黏结在一起,当测力锚杆受力变形时,应变片的电阻值也相应变化。

因此,通过接收仪表测量应变片的电阻变化,即可得出杆体的应变值,进而换算出杆体的应力值。

2.2系统构成CM一200型测力锚杆系统主要由杆体、保护接头、多通道静态电阻应变仪、连接导线等几部分组成。

(1)杆体。

杆体采用螺旋形变形钢筋,要预先进行调质处理。

为了埋植电阻应变片和引线,在杆体全长对称开2个槽,如图I所示。

根据实际应用需要,沿杆体布置12片应变片作为测量片,每2片组成I对。

这样布嚣应变片,可以测出杆体各段的轴向载荷和弯矩。

崖图1杆体结构不意(2)接收仪表。

选用煤矿井下专用的YJK4500型多通道静态电阻应变仪。

锚杆实验报告

锚杆实验报告

锚杆实验报告锚杆实验报告引言:锚杆是一种常用于土力学和岩土工程中的支护技术,通过将锚杆固定在地下岩层或土壤中,以增加地基的稳定性和承载力。

本实验旨在通过对锚杆的力学性能进行测试和分析,探讨其在工程中的应用。

一、实验目的本实验的主要目的是通过测量锚杆的抗拉性能,了解其在不同条件下的变形特性和破坏机理,为工程设计和施工提供依据。

二、实验装置和方法1. 实验装置:本实验采用了一台电子拉力试验机、一根标准锚杆和相应的测量仪器,如应变计和位移计等。

2. 实验方法:首先,将锚杆固定在拉力试验机上,并通过调节试验机的拉力控制装置,施加不同程度的拉力。

然后,利用应变计和位移计等测量仪器,记录锚杆在不同拉力下的应变和位移数据。

三、实验结果分析1. 锚杆的拉伸性能:根据实验数据,绘制出拉力与应变之间的曲线图。

从图中可以看出,随着拉力的增加,锚杆的应变也随之增加。

当拉力达到一定阈值时,锚杆开始出现塑性变形,即应变增加速度明显加快。

2. 锚杆的破坏机理:通过观察实验过程中的现象和数据,可以得出以下结论:(1)在拉力较小的情况下,锚杆主要发生弹性变形,即拉力消失后能够恢复原状。

(2)当拉力达到一定阈值时,锚杆开始发生塑性变形,即拉力消失后无法完全恢复原状。

(3)当拉力进一步增加时,锚杆可能会发生破坏,出现断裂或塑性变形过大等情况。

四、实验结果的应用1. 工程设计:根据实验结果,可以对工程设计中的锚杆使用进行优化和改进。

例如,在选择锚杆的材料和尺寸时,可以根据实验数据确定其承载能力和变形特性,以保证工程的安全性和可靠性。

2. 工程施工:实验结果还可以指导工程施工中的锚杆安装和固定。

通过了解锚杆的破坏机理和变形特性,可以合理选择施工方法和工艺,减少工程风险和成本。

结论:通过对锚杆的实验测试和分析,我们可以了解其在不同条件下的力学性能和破坏机理。

这些实验结果对于工程设计和施工具有重要意义,可以为相关工程提供科学依据和技术支持。

锚杆实验报告

锚杆实验报告

锚杆实验报告锚杆实验报告引言锚杆是一种常用的地下工程支护材料,广泛应用于岩土工程、矿山工程等领域。

本报告旨在对锚杆进行实验研究,探讨其在地下工程中的力学性能和应用效果。

一、锚杆的概述锚杆是一种通过预埋在地下岩体或土体中,利用其自身的抗拉能力和与周围地层的摩擦力来增强地下工程的稳定性和承载能力的一种支护材料。

锚杆的结构通常由钢筋、注浆材料和锚固装置组成。

二、锚杆的力学性能1. 抗拉性能锚杆的抗拉性能是其最主要的力学性能之一。

实验中,我们选取了不同直径和材质的锚杆进行拉力试验。

结果表明,锚杆的抗拉能力与其直径和材质密切相关。

直径较大的锚杆具有更高的抗拉能力,而材质较好的锚杆则具有更好的抗拉性能。

2. 抗剪性能除了抗拉性能,锚杆的抗剪性能也是其重要的力学性能之一。

为了研究锚杆的抗剪能力,我们进行了剪切试验。

结果显示,锚杆在受到剪切力作用时,能够有效地抵抗剪切破坏,进一步增强地下工程的稳定性。

三、锚杆的应用效果1. 地下工程支护锚杆作为一种有效的地下工程支护材料,已经广泛应用于隧道、地铁、坑道等工程中。

通过实验观察和数值模拟,我们发现,锚杆能够有效地分散和传递地下工程的荷载,保证工程的稳定性和安全性。

2. 岩体加固岩体加固是锚杆应用的另一个重要领域。

通过在岩体中安装锚杆,能够增加岩体的整体强度和稳定性,减少岩体的位移和变形。

实验结果表明,锚杆在岩体加固中具有显著的效果,能够有效地提高岩体的抗剪能力和承载能力。

结论通过本次锚杆实验,我们深入了解了锚杆的力学性能和应用效果。

锚杆作为一种重要的地下工程支护材料,具有良好的抗拉和抗剪性能,能够有效地增强地下工程的稳定性和承载能力。

此外,锚杆还在岩体加固方面发挥着重要作用。

我们相信,在未来的工程实践中,锚杆将继续发挥其重要的作用,为地下工程的安全和可持续发展做出贡献。

框架锚杆数值模型分析

框架锚杆数值模型分析
βH 简化破裂面
a)
H
H1
T H2
T+dT
dx
b)
简化破裂面上、下两部分高度:
H 1 = H − H 2 0 ϕ H 2 = 0.3H tan 45 + 2
因此,活动区锚杆的长度
La
为:
当0 p z ≤ H 1时 La = 0.3H H −z La = 当H 1 p z ≤ H时 ϕ tan 45 0 + 2
?????????????????????????????????????????????????????????????b?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????b??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????b???????????????????????????????????????????????0333022433433433324323333223122033022201122343332232333223222132122221120220111213322322211212221121121661111211166111111121116611111112rriaimlllllililmlllilmlrrriaimlllilmllllllililmlllilrriaimlmlllilmlllllilil???????????????????????????????根据图中的相关指标代入式中后即可求出m1m2m3得到框架柱的支点锚杆处弯矩后即可绘出弯矩图求出框架梁各截面剪力各支反力

关于锚杆本构及其数值模拟分析总结与思考

关于锚杆本构及其数值模拟分析总结与思考

纯拉:
纯拉
何礼理
纯剪 拉剪
PILE
耦合
(1)塑性之前(OA 段),杆体拉力随着 拉应变的增加而线性增长; (2)屈服后,杆体 轴力保持不变(AB 段);(3)当杆体的应变大于拉断破坏 应 变时,锚杆拉断,杆体拉力变为(BC 段)。
6
纯剪:
(1)在杆体受到的剪力达到抗剪极限 能力之前,其剪力随着剪 切位移的增 加而线性增加(OA 段); (2)当杆体达到剪切 极限受力状态 时,杆体产生剪断破坏。
拉剪耦合:
纯剪: 拉剪耦合:
栾恒杰
拉剪
曹艳伟
PILE
6
耦合
蒋宇静
二、 关于 FLAC3D 中材料及结构单元二次开发的思考
(1) 深部巷道二次开发锚杆、锚索、锚网索支护稳定性控制模型 上述文献[1-9]对 FLAC3D 锚杆单元抗拉、抗剪、拉剪耦合方面二次开发及破断理论进行了详 细阐述,并在模拟实际工程取得良好效果。支护与围岩形成的相互协调的承载共同体是巷道围 岩控制的核心,但是目前文章[1-18]仅仅是对锚杆、锚索支护结构单元自身进行研究,一是缺乏 对恒阻吸能、恒阻大变形锚杆单元结构进行二次开发;二是缺乏二次开发锚杆单元与原结构单 元在静态围岩应力场对比、动态应力场演变规律量化分析、函数拟合,静态围岩位移场对比、 动态位移场演变规律量化分析、函数拟合;三是缺乏二次开发锚网索单元耦合与原结构单元在 静态围岩应力场对比、动态应力场演变规律量化分析、函数拟合,静态围岩位移场对比、动态 位移场演变规律量化分析、函数拟合,从而形成动、静应力作用下深部巷道二次开发结构单元 锚杆、锚索、锚网索支护稳定性控制模型。 围岩应力场稳定是巷道稳定的基础,国内外研究学者对围岩应力场演变进行了深入研究, 其研究现状如下: Antonio, B.[19]对深部隧道围岩应力场进行深入研究,通过围岩应力和位移变化揭示应力场 演变规律;Mohammad, R.Z.[20]研究了深部隧道围岩内弹塑性分区,对塑性损伤区给出了应力和 位移的解析解;Srisharan, S.[21]将深部煤矿巷道围岩简化为等效连续体,并使用离散元法对围岩

矿用锚索锚杆测力计算公式

矿用锚索锚杆测力计算公式

矿用锚索锚杆测力计算公式引言。

矿用锚索锚杆是矿山工程中常用的一种支护材料,它能够有效地支撑和固定岩石和土体,保证矿山工程的安全和稳定。

在矿用锚索锚杆的设计和使用过程中,测力是非常重要的一环,它能够帮助工程师们了解锚索锚杆的受力情况,从而保证其安全性和可靠性。

本文将介绍矿用锚索锚杆测力计算公式,帮助读者更好地理解和应用这一重要的工程技术。

一、矿用锚索锚杆的受力分析。

矿用锚索锚杆在使用过程中会受到各种力的作用,包括拉力、压力、剪力等。

为了保证锚索锚杆的安全使用,需要对其受力情况进行分析和计算。

一般来说,矿用锚索锚杆的受力分析包括静力分析和动力分析两个方面。

静力分析主要是针对锚索锚杆受静力作用时的受力情况进行分析,而动力分析则是针对锚索锚杆在地震、爆破等动力荷载作用下的受力情况进行分析。

在本文中,我们主要关注矿用锚索锚杆在静力作用下的受力分析。

二、矿用锚索锚杆测力原理。

矿用锚索锚杆的测力原理是基于胡克定律,即拉伸应变与拉力成正比。

当锚索锚杆受到拉力作用时,会产生相应的应变,通过测量应变值就可以计算出锚索锚杆所受的拉力。

一般来说,矿用锚索锚杆的测力原理可以分为两种类型,即应变测力和压力测力。

应变测力是通过应变片或应变计等传感器来测量锚索锚杆的应变值,然后通过胡克定律计算出其受力情况;压力测力则是通过压力传感器来直接测量锚索锚杆所受的拉力。

三、矿用锚索锚杆测力计算公式。

在进行矿用锚索锚杆的测力计算时,需要根据具体的受力情况选择合适的计算公式。

一般来说,矿用锚索锚杆的测力计算公式可以分为静力计算公式和动力计算公式两种类型。

静力计算公式主要是针对锚索锚杆在静力作用下的受力情况进行计算,而动力计算公式则是针对锚索锚杆在动力荷载作用下的受力情况进行计算。

下面我们将分别介绍这两种类型的计算公式。

1. 静力计算公式。

矿用锚索锚杆在静力作用下的受力计算公式一般可以表示为:F = A ×σ。

其中,F表示锚索锚杆的拉力,A表示锚索锚杆的横截面积,σ表示锚索锚杆的应力。

锚杆分析教程11

锚杆分析教程11
右图:设计3.5m的锚杆,80cm公分左右处有较弱的反射信号,底部有较 强的反射信号,自由段比较长。
实测锚杆数据分析库(四)
缺陷位置 底部
底部
左图:锚杆设计4m,波形在4m处有一反射信号,在2m-2.8m处有一反 射信号,判定为一空浆所引起,(一般是根据设计长度,在设计长度 处是否有反射信号,若有,则认为锚杆达到设计长度,其前面的反射 信号则为缺陷反射信号反射信号所致,若没有,则锚杆长度不够,反 射波处判定为锚杆长度)
开机后的界面
参数设置的界面
波形采集的界面
新建的界面
波形回放界面
文件管理界面
现场测试注意的问题
一 对于使用锚杆无损检测仪的初学者来说,现场采集时分不清楚
那些采集到的波形是比较好的波形或者是在办公室比较好分析不存 在大的争议波形时,采样时注意看光标二附件是否出现这几种情况, 有信号突然增大、信号趋近一条直线或有信号为馒头状的波形。
大)或波形比较混乱(就是没衰减规律,衰减规律即是波形的波峰或
波谷一个个的降低,在底部突然有信号变化),重新采集时变换下
检波器(即带有吸铁石的头子)的位置,超磁发射头根据波形的好坏
顶紧或顶松。
波峰跨度很长
波形衰减变化不是很大
波形比较混乱
4 USB Serial Port的安装步骤 插上USB转串口线,弹出下面这个菜单,根据提示一步步操作
右图:锚杆设计3m,波形在3m处有一较强反射信号,反映注浆不好, 判定为不合格。
实测锚杆数据分析库(五)
底部
底部
左图:锚杆设计3.5m,波形很规则,频率较高,在3.5m处有一微弱反射 信号,密实度较好。
右图:锚杆设计3.5m,在1.6m处有一较强反射信号,并重复第二次,判 定锚杆长度不够,根据长度不够判定为不合格。

锚杆作用机理及不同锚固方式的力学特征

锚杆作用机理及不同锚固方式的力学特征
粘结式端部锚固锚杆拉拔时的轴向应力分布如 图!所示&由于锚杆中靠近围岩表面的部分未与围
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万方数据 " " " 基 金 项 目 !太 原 理 工 大 学 $== 基 金 资 助 项 目 )山 西 省 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 !&&=%!%"
" " " 作 者 简 介 !杨 双 锁 !=&@!E "#男 #山 西 洪 洞 县 人 #博 士 #副 教 授 #主 要 从 事 岩 土 力 学 与 工 程 研 究 &
关 键 词 !锚 杆 作 用 $锚 固 方 式 $力 学 特 征 中 图 分 类 号 !!#!:@" " " 文 献 标 识 码 !,
""在锚杆支护技 术 应 用 于 岩 体 工 程 之 前#人 类 就 开始了对锚杆作用本质的探索 & $=% 随着锚杆支 护 工 程实践的不断丰富#关 于 锚 杆 作 用 机 理 的 认 识 也 日 益接近于全面和 准 确& 半 个 世 纪 以 来#有 关 煤 矿 巷 道应用锚杆支护技术的多种设计方法和支护理论相 继问世#并 在 生 产 实 践 中 发 挥 了 积 极 的 指 导 作 用& 然 而 #这 些 理 论 大 都 不 同 程 度 地 存 在 着 某 些 局 限 性 # 使锚杆支护在更广泛领域的应用尚缺乏充分而可靠 的理论依据&更准确地把握锚杆的作用机理是进一 步 完 善 锚 杆 支 护 理 论 的 基 础 #为 此 #仍 就 锚 杆 作 用 力 学 机 制 进 行 研 究 #并 探 讨 不 同 锚 固 方 式 的 作 用 效 果 &

锚杆(索)作用力学特性分析及让压试验

锚杆(索)作用力学特性分析及让压试验

锚杆(索)作用力学特性分析及让压试验陈新年;奚家米;张琨【摘要】Based on anchor bolt (cable) mechanism and analysis of the action of anchor bolt (cable) on rocks mechanical effects, the paper studied the force and deformation characteristics of anchor bolt (cable), explored the feasibility of the use of the disc tray combination for yield supporting on bolting supporting. Under high stress, large deformation and impact load, the bolt capacity is not affected in the premise of ensuring that supporting body had certain deformation, through release of some stress, bolt breaking was reduced and avoided, effectively improving bolt support effect.%在对锚杆(索)作用机理及其对岩体作用力学效应分析的基础上,研究了锚杆(索)受力及变形特性,探讨了在锚杆支护中使用碟形托盘及其组合体进行让压支护的可行性,使支护体在高应力大变形或瞬间冲击荷载下,在确保锚杆承载力不受影响前提下有一定变形,通过释放部分应力来实现减少或避免锚杆破断,有效地提高锚杆的支护效果.【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2011(039)006【总页数】4页(P45-47,53)【关键词】锚杆(索);力学特性;让压;变形【作者】陈新年;奚家米;张琨【作者单位】西安科技大学建筑与土木工程学院,陕西西安710054;西安科技大学建筑与土木工程学院,陕西西安710054;西安科技大学建筑与土木工程学院,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】P642岩土工程锚杆(索)支护技术是应用锚杆或锚索对岩体进行加固,可充分地发挥岩土体自身的稳定能力,是一种对原岩扰动小,施工速度快,安全可靠以及经济有效的加固技术。

拉力型锚杆锚固段轴力大小与分布及合理锚固长度的研究

拉力型锚杆锚固段轴力大小与分布及合理锚固长度的研究

拉力型锚杆锚固段轴力大小与分布及合理锚固长度的研究下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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锚索与锚杆(钢筋)锚固力学效应及测试技术

锚索与锚杆(钢筋)锚固力学效应及测试技术

锚索与锚杆(钢筋)锚固力学效应及测试技术
锚索和锚杆 (钢筋) 是建筑工程中常用的加固方法。

它们的锚固力学效应和测试技术是该领域的研究热点。

锚索是一种用来增强结构稳定性的绳索,通常被连接到结构的锚固点上。

在锚固点处,锚索的拉力会导致结构产生变形,从而增强结构的稳定性。

锚索的锚固力学效应主要包括拉力效应、扭矩效应和蠕变效应。

拉力效应是指锚索在拉力作用下的变形和应力分布情况;扭矩效应是指锚索在扭矩作用下的变形和应力分布情况;蠕变效应是指锚索在长时间荷载作用下的变形和应力分布情况。

锚杆 (钢筋) 是一种用来增强混凝土结构稳定性的钢筋。

在混凝土结构中,锚杆通常被连接到墙上的锚固点上。

在锚固点处,锚杆的拉力会导致混凝土产生变形,从而增强混凝土的稳定性。

锚杆的锚固力学效应主要包括拉力效应、扭矩效应和蠕变效应。

拉力效应是指锚杆在拉力作用下的变形和应力分布情况;扭矩效应是指锚杆在扭矩作用下的变形和应力分布情况;蠕变效应是指锚杆在长时间荷载作用下的变形和应力分布情况。

为了测试锚索和锚杆 (钢筋) 的锚固力学效应,常用的技术包括实验室测试、现场测试和模拟测试。

实验室测试通常包括拉力测试、扭矩测试和蠕变测试等。

现场测试通常包括施工过程中的实时监测和完工后的验收测试等。

模拟测试则主要通过数值模拟和模型试验来模拟锚固点的力学行为。

锚索和锚杆 (钢筋) 的锚固力学效应及测试技术是水利工程、土
木工程和建筑结构等领域的重要研究方向,对于提高建筑物的稳定性和安全性具有重要意义。

锚杆测力器

锚杆测力器

锚杆测力器前言锚杆测力器是一种用于测量建筑物、桥梁、隧道等工程中锚杆张力的仪器。

随着建筑结构的不断进步和工程建设的技术不断发展,锚杆测力器已成为建筑学、土木工程学等领域不可或缺的工具。

本文将介绍锚杆测力器的原理、应用、分类以及购买注意事项。

原理锚杆测力器通过测量锚杆的弹性变形量来求解锚杆的张力,其原理基于胡克定律:物体内部若无切向应力,则小变形状态下物体内部各部分彼此惟一对应。

具体来说,将锚杆测力器固定在锚杆上,并将机械板放置在锚杆的一个固定位置,随后施加水平力 F ,测出机械板的弹性位移Δ,通过材料力学中相关公式计算出锚杆的张力。

应用锚杆测力器广泛应用于现代工程建设中。

例如,隧道工程中经常使用锚杆技术来加固地质层,而锚杆测力器可以测量锚杆的应力和变形,从而有效掌握隧道的牢固程度。

此外,在高层建筑中也常使用锚杆测力器来检测结构安全性能和抗震性能。

分类目前市场上流行的锚杆测力器主要可以分为四类:电子式锚杆测力器、液压式锚杆测力器、机械式锚杆测力器以及激光式锚杆测力器。

1.电子式锚杆测力器:通过电测方式测量锚杆的张力。

精度高、灵敏度高,可实现远程读数和储存。

但价格相对较高,易受环境干扰。

2.液压式锚杆测力器:使用流体的压力来推动被测锚杆。

精度高、使用精度长久,数据稳定可靠。

但需要安装在垂直方向上,并且需注意杆身密封情况。

3.机械式锚杆测力器:适用于小范围的钢筋接头、扭矩、活动支座等测试,可适用于多种领域。

因其结构简单,故价格较低,但需要频繁校准。

4.激光式锚杆测力器:使用激光测距原理来反演锚杆的应力场和结构形态。

精度高、可测量多种类型的锚杆,且便于使用。

但设备成本相对较高,使用过程中较为复杂。

购买注意事项在购买锚杆测力器时,需要注意以下几点:1.了解工作原理和适用范围。

2.选择适合自己需求的类型,并查看仪器技术指标。

3.注意仪器抗干扰能力及稳定性。

4.查看证书和检测报告,确保产品符合质量标准。

结语以上就是关于锚杆测力器的介绍。

锚杆的实验报告

锚杆的实验报告

锚杆的实验报告1. 实验目的本实验旨在研究锚杆的受力特性,通过实验手段探究锚杆在不同条件下的承载能力及变形情况,以进一步应用于工程设计中,提高工程结构的安全性和可靠性。

2. 实验原理锚杆是固定在地面或建筑物内部的承重杆件,主要用于抵抗拉力作用。

其通过预埋或后加固的方式固定在混凝土或岩石中,以增强地基或墙体的稳定性。

在实验中,我们主要研究锚杆在单个拉力作用下的变形、断裂破坏等情况。

3. 实验器材与方法3.1 实验器材- 钢质锚杆:用于模拟实际工程中常见的锚杆材料,长约1m。

- 拉力计:用于测量锚杆施加的拉力。

- 计时器:用于记录实验过程中的时间。

- 张力试验机:用于对锚杆进行拉力实验,以及测量其变形。

3.2 实验方法1. 准备一根待实验的钢质锚杆,确保其长度和直径符合预期要求。

2. 将钢质锚杆固定在张力试验机上,并连接拉力计。

3. 逐渐增加拉力,以一定间隔记录拉力计的读数,并记录时间。

4. 在每个拉力阶段结束后,使用测量工具测量锚杆的变形情况,并记录下来。

5. 持续增加拉力,直至锚杆发生断裂破坏为止。

4. 实验结果与分析4.1 实验过程与数据记录实验过程中,我们按照3.2中的方法一步步逐渐增加拉力。

在每个拉力阶段,我们记录了拉力计的读数和实验进行的时间,并进行了锚杆的变形测量。

时间拉力(N)变形(mm)-0 0 05 min 100 0.510 min 200 1.215 min 300 2.1... ... ...4.2 实验结果分析根据实验数据,我们可以得到锚杆的拉力与变形曲线图。

通过分析曲线图,我们可以得到以下结论:1. 在拉力逐渐增加的过程中,锚杆的变形也在逐渐增加,呈现线性关系。

2. 随着拉力的增加,锚杆的变形速度逐渐加快,说明锚杆的刚度逐渐降低。

3. 当拉力达到一定数值时,锚杆可能会发生断裂破坏,导致拉力突然消失。

5. 实验结论通过本次实验,我们得到了锚杆的拉力与变形曲线,并进行了相应的分析。

锚杆组合构件力学性能实验室试验及分析

锚杆组合构件力学性能实验室试验及分析

锚杆组合构件力学性能实验室试验及分析摘要:本文提出了一种具有应用价值的实验室试验方法,以测量锚杆组合构件的力学性能。

使用标准化的实验设置,在这种试验方法中采用了加载系统,从而帮助测量内部应力和变形。

实验室试验提供了力学参数的广泛信息,比如构件的弹性模量、屈服强度、体积变形和强度/弹性比等。

此外,也给出了锚杆组合构件的可靠性分析,为结构优化提供了参考。

关键词:锚杆组合构件,力学性能,实验室试验,可靠性分析正文:随着建筑技术的进步,锚杆组合构件的使用越来越普遍。

因此,评估锚杆组合构件的力学性能变得十分重要,以保证其可靠性和安全性。

然而,由于构件尺寸的复杂性和内部应力的不可见性,通过实际试验来评估力学性能是一个具有挑战性的工作。

因此,本文提出了一套标准化的实验设置,以测量锚杆组合构件的力学性能。

在实验过程中,采用了加载系统,以测量内部应力和变形。

实验过程生成了大量数据,从而给出了包括构件弹性模量、屈服强度、体积变形和强度/弹性比等力学参数。

结果表明,本实验室试验可以为构件的力学性能提供有价值的信息。

此外,由于采用加载系统,可以借此进行锚杆组合构件的可靠性分析,以确定构件在特定荷载状态下的可靠性,为结构优化提供重要参考。

在实验设计方面,本文选择了常见的锚杆组合构件作为实验对象,采用了模型实验来测量内部应力和变形。

该方法可以获得较准确的实验数据,可以减少关于实际构件构造的误差。

此外,在测量实验中,还采用了一系列特殊的测试标准,例如试样的厚度、宽度和长度,以及模型试件的尺寸、锚杆直径等,以确保试件的可比性和一致性。

为了清楚地解释实验结果,本文还提出了一组数学模型,用于描述实验结果的广度和准确性。

最后,本文还综合考虑了不同锚杆组合构件的性能,包括其强度、刚度、可靠性和可用性等,最终获得了有用的设计信息。

综上所述,通过本文提出的实验室试验,我们可以精确地测量锚杆组合构件的力学性能,并获得大量有用的设计指标。

此外,本文还提出了可靠性分析,可以帮助结构工程师优化构件的设计。

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变 化 ,应 变增 量 的大小 与测 点 的应力成 正 比 。 由静
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Fe r a 2 08 bu r y 0
测力锚 杆 力 学模 型 分析
吴 志 刚
( 煤炭科学研究总院 开采设计研究分 院,北京 10 1 ) 0 0 3
[ 摘
矩作 用 。
要]
给 出巷道支护 中测力锚杆 的力 学模 型,指 出测力 锚杆实 际应用 中主要承 受拉力 、扭 测力锚杆;力学模 型 ;扭矩 [ 文献标识码 ]A [ 文章编号 ]10 —2 5 (0 8 1 0 30 0 662 2 0 )0 - 1-2 0
母施 加扭 矩 ,锚杆 受到 扭矩 的作 用 ,可 以认 为测 力
是通过 测力锚 杆 来实现 的。测 力锚杆 能够 为锚 杆支 护设 计提供 科学 的依 据 ,即实测 的锚 杆应 力 是确定 支护 强度 的重要 依据 。按 照动态 信 息设计 法 ,锚杆 支护 初步设 计完 成后 ,根 据监测 结 果验证 或修 改初
A b t a t A c a i smo lo y a o ty b l wa ie nd i wa ho h td n mo er otmanl e rt n in a d tr u sr c : me h n c de fd n m mer o t s gv n a t s s wn t a y a m t b l y i y b a e so n o q e i e la lc t n. n r a ppi ai o Ke r y wo ds: dy mo t ot me h n c o e ;tr ue na mer b l; y c a i sm d l o q
的支 护设计 是 否安全 可靠 。
1 测力锚 杆受 力状态 分析 测力锚 杆 是一种 具有 特殊结 构 的测量 锚杆 ,作
锚杆 工作 时 的状态 是拉 伸和扭 转 的变形 ,如 果考 虑 到巷 道顶 板 的高低 不平 以及测 力锚 杆 和钻孔 的不 同 心 ,测力 锚杆 的受 力状 态 比较 复 杂 。
维普资讯
第1 3卷 第 1 ( 期 总第 8 0期 )
20 0 8年 2月
煤 矿 开 采
Co lMi i g Te h o o y a n n c n l g
Vo . 3 N . ( eisNo 8 1 1 o 1 S re . 0)
的计 算公 式 为
F 1
阻应 变仪 等部 分 组 成 。杆 体 选 用特 种 高 强 度 材料 ,
在杆 体两 侧纵 向全 长开槽 ,槽 内埋 植 1 2片 ( 6对 )
= { = 2 n( P) +} d = + {d a A+ — t
L1
应 变片 ,测力 锚杆 受力 后 ,杆体 上各测 点应 变发 生
应 力值 对应相 加取 平均 值 ,即可得 出各 测 点位 置 的 平 均应 力 ,再 乘 以杆体 横 断面积 ,即为该 段杆 体所
直径 ; 为螺母 支撑 面摩 擦 系数 。
取 d/ 0 9 ( d= . 2 d为螺纹外 径 ) ,入=2 5 , .。 P
[ 收稿 日期 ]2 0 0 0 7— 9—1 1 [ 基金项 目]煤炭科学研究总院青年创 新基金资助项 目 ( 06 N 2 20 Q 4 ) [ 作者简 介]吴志刚 (9 6一 ,男 ,山东五莲人 ,硕士 ,工程师 ,主要从事巷道支护安全检测仪器的开发和应 用。 17 )
2 扭矩对 测 力锚杆 的 影响
为普 通锚杆 安装 在巷 道 中 ,但其 杆 体上各 段 的受力
可 以随 时测 取 。 C 2 0型 测 力 锚 杆 根 据 电 阻应 变 M一0
原理 制成 ,主要 由杆 体 、保护 接头 和多通 道静 态 电
通 常拧 紧螺 母 所 需 要 力 矩 为 螺 纹 摩 擦 力 矩 和支 撑 面摩 擦 力矩 之 和 ,计 算螺 母 拧 紧力 矩
步设 计 ,以避免 由于支 护 强度不 足造 成 的安 全隐患 或支 护强 度 过 大 造 成 的 浪 费 。测 力 锚 杆 的观 测 结
果 ,为检验 巷道 锚杆 支护设 计参 数 的合理 性提 供 了
基础资料 ,起到了其他观测手段无法替代的作用 , 测力 锚杆所 测 数据 的准确 与否 ,直 接关 系到所 提 出
锚 杆支 护巷道 工程 监测 中 ,最重 要 的一项 内容
就是锚 杆工况 的监 测 。 目前 国内监测 锚杆 工况 主要
受 轴 向力 _ 。 】 J
束彦波 ,王逢文 _ 等人认 为测力 锚杆安装 3 好后 ,其工作时的受力状态为拉伸及弯曲的组合变
形 。赵海 云 ,侯 朝 炯 等 人 认 为 测 力 锚 杆 工 作 时 受力 状态 为拉 伸 变 形 。测 力 锚杆 成 对 埋 植 应变 片 , 每对 应变 片 的应力值 对应 相加 取平 均值 ,可 以认 为 消 除弯矩 对测 力锚 杆 的影响 。 现 阶段采 用预 紧力 锚杆支 护 方式 中 ,绝 大部分 对螺 母施 加一 定 的扭矩 来实 现预 紧力 的控制 。给 螺
[ 关键词]
[ 中图分 类号]T 36 D 2
M e h nim o e a y i fDy m o e r l c a s M d lAn l ss o na m t y Bot
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